plc课程设计饮料罐装生产流水线plc梯形图控制程序的设计与调试.docx

.福课 程 设 计课程名称：可编程把握器原理及应用教程题目：饮料罐装生产流水线PLC 梯形图把握程序设计与调试电力职业技术学院1课 程 设 计1引言21. 设计任务21.1 课题容21.2 把握要求21.3 课题要求32. 总体设计方案32.1 饮料灌装流水线的根本构造32.2 灌装流水线的工作原理33. 硬件把握设计43.1 PLC 的选择43.2 传感器的选择53.3 硬件电路的设计54. 软件把握设计64.1 系统流程图64.2 I/O 接线图74.3 I/O 安排表74.4 梯形图84.5 指令表95. 调试说明116. 设计小结11参考文献12.引言目前，饮料的灌装生产已经实现自动化，为了提高产品质量，缩短生产周期， 适应产品快速更换代的要求，产品生产正向缩短生产周期、降低本钱、提高生产质量等方面进展。因此，饮料厂的自动化灌装生产线中有越来越多的机器在使用先进的灌装技术来提高机器的自动化把握水平和生产效率。而应用 PLC 完成电气局部的把握是工业自动化电气把握的主要进展方向。本次课设主要介绍全自动灌装生产线的根本概念。全自动灌装生产线是由数台自动灌装机械经把握系统进展集中把握，并依据各自功能完成确定任务进展挨次、连续生产的一系列机器组合。通过对饮料罐装自动把握的介绍，使我们对灌装这个行业有了更深的了解， 也对自动化这个名词有了进一步的了解。我国的饮料罐装自动化相对于西方兴盛国家来讲还有很大的差距。设备旧，技术落后，成为阻碍我们灌装行业进展的一个严峻问题。鉴于这些问题，我国企业不断进展自身的实力，逐步朝着生产高速化、设备构造合理化、设备的多功能化、设备的绿色化、把握的智能化等方向进展。推出适合自己需求的产品来。本次课设就是朝着这个方向进展争论和设计。1. 设计任务1.1 课题容饮料灌装生产流水线 PLC 梯形图把握程序设计和调试1.2 把握要求（1） 统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并始终保持到停顿开关动作或罐装设备下的传感器检测到一个瓶子时停顿；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机必需自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停顿开关动作。（2） 当瓶子定位在罐装设备下时，停顿1 秒，罐装设备开头工作，罐装过程为 5 秒钟，罐装过程应有报警显示，5 秒后停顿并不再显示报警报警方式为红灯以 0.3S 时间间隔闪耀。（3） 灌装完一瓶须进展称重比较：假设大于或等于 700 克为正品，并计数 1次，计数满 24 瓶为一箱，并令蜂鸣器报警一次鸣响 1s；假设小于 700 克则为次品，同时也计数 1 次，计满 24 瓶为一箱，并令蜂鸣器报警一次鸣响 2s瓶装饮料的重量以模拟量的形式自模拟量通道 A/D 输入重量 Kg 与模拟量电压输入及数字量的对应值可以自己设定。（4） 可以手动对计数值及定时器清零复位1.3 课题要求（1） I/O 编址（2） 编程并调试（3） I/O 端子接线图2. 总体设计方案2.1 饮料灌装流水线的根本构造饮料灌装流水线的根本构造图 2.1 所示：图 2.1饮料灌装流水线的根本构造2.2 灌装流水线的工作原理灌装流水线的运作是通过电机和灌装设备来把握的。通过电动机的运转，带动流水线的工作。而灌装设备的开通则直接把握饮料流通。通过输入 PLC 软件程序，直接把握电机及流水线的运作.。流水线由传感器实时监控，由 PLC 把握， 把握准确。自动化程度高。3. 硬件把握设计3.1 PLC 的选择（1） PLC 的构造与特点：PLC 的构成从构造上分，PLC 分为固定式和组合式模块式两种。固定式PLC 包括 CPU 板、I/O 板、显示面板、存块、电源等，这些元素组合成一个不行拆卸的整体。模块式 PLC 包括 CPU 模块、I/O 模块、存、电源模块、底板或机架， 这些模块可以依据确定规章组合配置。PLC 编程简介体积小，重量轻，耗电少，接线编程简洁，牢靠性高，反响快， 牢靠性高，抗干扰力气强。PLC 一经消灭，由于它的自动化程度高、牢靠性好， 设计周期短、使用和维护简便等独特优点，备受国外工程技术人员和工商业界厂商的极大关注，生产 PLC 的厂商孕起。随着大规模集成电路和微处理器在 PLC 中应用，是PLC 的功能不断得到增加，产品得到飞速进展。目前，PLC 在国外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化消遣等各个行业。PLC 常用程序设计语言简介方源 可编程把握器程序设计语言。在可编程把握器中有多种程序设计语言，它们是梯形图语言、布尔助记符语言、功能表图语言、功能模块图语言及构造化语句描述语言等。其中梯形图程序设计语言是用梯形图的图形符号来描述程序的一种程序设计语言。是最广泛，最受欢送的一种编程语言。它承受梯形图程序设计语言，程序承受梯形图的形式描述。这种程序设计语言承受因果关系来描述大事发生的条件和结果。每个梯级是一个因果关系。在梯级中，描述大事发生的条件表示在左面，大事发生的结果表示在后面。梯形图程序设计语言是最常用的一种程序设计语言。它来源于继电器规律把握系统的描述。在工业过程把握领域，电气技术人员对继电器规律把握技术较为生疏，因此，由这种规律把握技术进展而来的梯形图受到了欢送，并得到了广泛的应用。（2） 选择 PLC：三菱公司是日本生产 PLC 的主要厂家之一。该公司生产的 FX2N 系列机型属于高性能叠装式机型，是三菱公司上网典型产品，FX2N 系列 PLC 具有数十种编程元件。FX2N 系列 PLC 编程元件的编号分为两局部：第一局部是代表功能的字母。如输入继电器勇“X”表示、输出继电器用“Y”表示。其次局部为数字。数字为该器件的序号。依据所需的用户输入输出设备及 I/O 点数，选择 FX2N 系列型的 PLC 就可以满足把握系统的要求。3.2 传感器的选择.通过对各个传感器的工作环境和用途的分析确定各个传感器的型号为灌装监测传感器选型为：光电传感器热型红外线传感器称重监测传感器的选型为：压力传感器压阻式承受红外线传感器来监测空瓶子的到来后动作，起到接通开关的作用。它是利用被测物体热辐射引起敏感元件温度的变化进展测量。常温下工作且价格更廉价，不受可见光的影响。压电电阻型半导体压力传感器，灵敏度高，输出信号大，响应速度快，性能稳定且电阻值可在较宽的围调整以适应不同需要。3.3 硬件电路的设计电气把握原理图如图 3.1 所示：图 3.1电气把握原理图图 3.1 中断路器 QF1、 QF2、 QF3、 QF4、 QF5 将三相电源引入，同时 QF1、QF2、 QF3、 QF4、 QF5 为电路供给短路保护。电动机的过载保护分别由三个继电器供给。4. 软件把握设计4.1 系统流程图开头自动系统按开头按钮SB0传送带运行否光电传感器检测到瓶子是延时1S灌装饮料5S灌装时间到是压力传感器同时计数计数=24检测到正品检测到次品同时计数计数=24正品传送带运行次品传送带运行完毕图 4.1饮料罐装生产流水线系统流程图4.2 I/O 接线图图 4.2 I/O 接线图4.3 I/O 安排表表 4.1 I/O 安排表类别元件PLC 元件作用输入I输出O4.4 梯形图SB0XO启动按钮SB1X1停顿按钮SB2X2光电传感器SB3X3压力传感器 1SB4X4压力传感器 2SB5X5手动清零KM1Y1启动传送带驱动电机KM2Y2驱动灌装设备KM3Y3启动正品传送带KM4Y4启动次品传送带HRY5报警显示HAY6蜂鸣器响图 4.3梯形图4.5 指令表LDX0LDT2OUTT4ORM0ANIT1K10OUTM0OUTY5OUTM3LDM0LDM2LDC1ORY1ANDX3RSTC1ANIX1ORY3LDC2OUTM2ANIX4ORM4ANIM1OUTY3ANIT5OUTY1LDX3OUTT5LDX2OUTC1K20ORM1K24OUTM4ANIT1LDM2LDC2OUTM1ANDX4RSTC2LDM1ORY4LDX5OUTT0ANIX3ZRSTT0K10OUTY4T5LDT0LDX4ZRSTC1OUTY2OUTC2C2OUTT1K24ENDK50LDM3LDT0ANIT4ANIT3LDM4OUTT2ANIT5K3OUTY6LDT2LDC1OUTT3ORM3K3ANIT45. 调试说明 1 在电脑上安装 GX-Developer 软件， 程序编号后， 将程序输入GX-Developer 软件中，在电脑上进展初步仿真调试。（2） 先将 PLC 程序传入程序把握器中。（3） 对各个输入 I/O 口给信号处理，看各个输出口是否有相应的输出，假设没有依据设计要求输出，对程序进展更改，直到各输出口有相应的输出。（4） 假设条件允许的话，用编程软件将程序输入 PLC 中，在确认 PLC 的电源、外部接线和程序输入无误的状况下，接通电源，依据流程图的挨次进展调试， 最终使整个系统能准确、牢靠的工作。6. 设计小结通过饮料罐装生产流水线的 PLC 把握课程设计，把握了什么是设计程序，设计程序工作的根本过程及各阶段的根本任务，生疏了设计程序总流程图，加深了对 PLC 的理解，课本上的学问是机械的，外表的。通过努力把课本上的学问变得更为简洁，对试验原理也有了更深的理解。通过这次课程设计，使我更为全面系统的了解 PLC 的构造原理和根本实现方法。把课本的学问变得生动好玩，激发了我们的学习乐观性，把学过的原理加以强化，把课堂学过的学问通过自己的设计程序表示出来，加深了对理论学问的理解。现在通过自己的动对手做试验，理论联系实际，对 PLC 的原理生疏更加深刻。在调试时应当很认真，一步一步调试下来，做到准确无误。这次课程使我意识到只有理论学问是远远不够的，只有把所学的理论学问与实践相结合起来，才是正确的，才能提高自己动手力气和独立思考的力气。同时对于 PLC 进展历史、强大功能、应用领域以及系列学问得到了或许的系统生疏， 也初步了解了一个完整的系统开发的过程，本次课设，对于制造思维的培育和开发力气的熬炼有很大的帮助。在编程过程中，领悟到了熟能生巧的含义。编程不仅要求有良好的根底，而且要求对各种程序有深刻的了解，同时深切感受到团队合作的重要性，尤其是在查资料的过程中，人多力气大，大家一起努力，查找资料的效率就提高了很多， 大家在一起探讨，相互学习，分工细化，相互提高，解决问题的速度就快多了。教师学问的帮助，阅历的传授，也是本次课设的一道秀丽的风景线，真正起到了抛砖引玉的目的。这次课设让我的动手力气得到了大大的熬炼，解决实际问题的力气得到了大大的提高，为以后学习和工作奠定了确定的根底。在此，格外感教师对我们的帮助和悉心的指导。参考文献1 易泓可主编，电气把握系统实际根底与例.：机械工业，2023.2 史国生主编，电气把握与可编程把握其技术其次版.：化学工业教材出版中心，2023.3 郝永兴，苗满香 罗小燕主编，机电传动把握.：华中科技大学，2023. 4一.，工.现代电力电子技术原理与应用.：科学，1999.5道霖，电气把握与 PLC 原理及应用M:电子工业，2023 6万忠，可编程把握器应用技术M: 化学工业，2023 7万忠，可编程把握器入门与应用实例，：中国电力，2023. 8台方，可编程序把握器应用教程. ：中国水利水电，2023. 9廖常初， 可编程序把握器应用技术.：大学，2023. 10永胜，电气把握与 PLC 应用.：中国电力，2023.